中國儲能網(wǎng)訊：6月19—20日，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會聯(lián)合江蘇省電機工程學會、全國微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標準化技術委員會、中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司等單位聯(lián)合召開的“第三屆全國電網(wǎng)側暨用戶側儲能技術應用高層研討會”在蘇州市太湖假日酒店舉行。來自電網(wǎng)公司、設計院、系統(tǒng)集成商、電池生產(chǎn)企業(yè)、投融資機構等單位的280余位嘉賓出席了本次研討會。
會議期間，東南大學電氣工程學院副教授喻潔分享了主題報告《能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的儲能運營商業(yè)模式》，以下是演講全文：
喻潔：我是來自于東南大學電氣學院電力經(jīng)濟技術研究所的喻潔，這是第二次參加儲能會議了，第一次參加儲能會議是2017年第一屆儲能大會，那時候我給大家介紹了儲能一種商業(yè)應用模式——虛擬發(fā)電廠。當時，虛擬發(fā)電廠的實際應用在我國還沒有，但是兩年以后，虛擬發(fā)電廠已經(jīng)有好幾個實際應用工程，基本在技術上實現(xiàn)了，而且還實現(xiàn)了不同種類的虛擬發(fā)電廠的商業(yè)模式。
今天我想跟大家探討一下在能源互聯(lián)網(wǎng)和電力市場的環(huán)境下，儲能還可能有哪些運營模式。首先介紹一下我的研究團隊——東南大學電力經(jīng)濟技術研究所，目前由五位老師和七十幾位博士碩士生組成，其中兩位教授和三位副教授，這兩年即將引進海歸的兩位青年教師。我們團隊是國內最早從事需求側管理的研究團隊，目前的重點研究領域是電力市場機制、需求管理機制，以及各類型負荷、售電商、虛擬電廠等相關的參與主體與商業(yè)運行模式。
在能源互聯(lián)網(wǎng)的背景下，各種能源形式都是以一種互相的連接和互相能夠運行的模式存在。 能源互聯(lián)網(wǎng)的技術發(fā)展，將實現(xiàn)一個分布式對等的系統(tǒng)控制和交互。在世界各國都進行了一些關于能源互聯(lián)網(wǎng)的實踐。我國也在2014年開始，由各個企業(yè)以及國家電網(wǎng)公司進行了能源互聯(lián)網(wǎng)的示范實踐工程。在這個背景下，儲能在能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中起到了很重要的作用，首先它是多種能源形式的連接的關口，另外儲能能夠實現(xiàn)能量的消費時間和空間上的轉移。所以說其實做需求側方向研究的研究人員其實是非常喜歡研究儲能的，但是并不研究儲能的本體技術。剛才會議上各位講座專家講解了儲能如何建造、如何運行，對于儲能設備的性能非常精通，需求響應研究的是更加外層的運營模式，就是儲能應該以一種什么樣的商業(yè)模式進行運營。
以下是幾個舉例，我們國家在能源互聯(lián)網(wǎng)方面的一些示范應用。比如說阿里智慧光伏云的解決方案，中國零碳能源互聯(lián)網(wǎng)國家實驗室的項目，還有互聯(lián)網(wǎng)+電網(wǎng)的項目。這里就不一一詳細展開了。大家都知道在今年的3月份，國網(wǎng)公司提出來了三型兩網(wǎng)、世界一流戰(zhàn)略目標，所謂的“三型”就是樞紐型、平臺型、共享型，兩網(wǎng)就是要基于堅強智能電網(wǎng)建設泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。在這樣發(fā)展戰(zhàn)略下，儲能是一個必不可少的技術。但是目前儲能在這一輪的輸配電價核算里面還是沒有能夠把它作為輸配電價成本的一部分，所以對儲能的發(fā)展，我們是不是需要重新考慮一些新的應用商業(yè)模式？這是值得大家思考的問題。
在能源互聯(lián)網(wǎng)的相關領域涉及到了電能管理和服務，還有能源市場以及智能用電、能源基礎設施，還有智能發(fā)電和智能調度等等領域，相關的技術領域就不再具體展開。能源互聯(lián)網(wǎng)的特征就是開放、平等、交互，儲能在其中起到了非常重要的作用，實現(xiàn)能源的轉換，源荷互動還有協(xié)調控制，并且能夠參與能源交易，下面就講一講電力市場交易，以及儲能參與電力交易的機會。
在電力市場機制建立之前，用戶側參與電網(wǎng)互動，一般通過需求響應機制。我國在9號文發(fā)布之前，也就是本輪電改實行之前，一直是非電力市場的模式，所以說當時的需求響應機制屬于政策激勵型的需求響應，甚至是電網(wǎng)公司或者是政府參與，邀約大用戶需求響應，在什么時間段盡量提供一些需求響應的支持，那個時候的補償也有點象征意義。
進入電力市場之后，需求響應可以以不同的形式進行。大致有兩種類型，一種是交易中心組織的需求響應市場，提前發(fā)布需要用戶側提供需求響應的時間段，符合參與條件的市場主體（一般是大用戶或售電商）進行競價競量，有時只競量不競價；第二種類型是由售電商向其代理的大用戶制定需求響應規(guī)則，激勵大用戶能夠按照售電商預定的用電曲線來用電，其目的是降低現(xiàn)貨購買風險，或者參與輔助服務或需求響應市場。 隨著電力體制改革的深入，市場交易品種的豐富，通過價格杠桿實現(xiàn)的需求響應會具有更加現(xiàn)實的意義。尤其是對于售電公司來說，售電公司未來有可能會需要對自己的大用戶來采取需求響應的一些激勵，但是如何激勵，如何評估用戶需求響應潛力，目前也是我們研究所關注的內容。
電力市場機制包含了多種交易品種，所有國家和地區(qū)的電力市場它都會根據(jù)自己的特點和自己的基礎來設置不同的市場機制，或者是不同的交易品種，包括我國各省的電力市場的機制設計其實也是不盡相同。
儲能目前來講在電力市場之中，更合適的是參與到電力輔助服務的一些相關品種，電力輔助服務就是保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定的運行，所需要的支撐的容量或者是技術手段，以前這個電力輔助服務，包括調頻、調壓等等，都是作為電力公司應該做的本職的業(yè)務，完成輔助服務類似于義務勞動。未來電力市場改革推進的過程中，電力公司這些保證電網(wǎng)運行的需求也需要市場化運行，現(xiàn)在已經(jīng)開始有電力市場輔助服務的交易規(guī)則開始試運行。我最近看到蒙西電力市場它已經(jīng)把調頻原來補償?shù)暮怂惴椒ㄖ匦滦抻喠?，也就是說按照補償?shù)姆绞教峁〢GC的調頻服務可能已經(jīng)沒有那么多收益了，將近少了一半，未來要按照競價的方式來進行輔助服務。
關于儲能有可能承擔的電力市場角色，在成熟的電力市場的機制，有可能按照獨立第三方運行商，作為輔助服務的提供商，面向市場的輔助服務競價，然后從中獲益?；蛘邊⑴c發(fā)電商之中，與發(fā)電機組聯(lián)合，能夠輔助發(fā)電機組做發(fā)電計劃參與電能市場競爭，或者提高發(fā)電機組的調頻性能。另外，儲能可以跟發(fā)電經(jīng)紀商聯(lián)合，以發(fā)電經(jīng)紀商來代理儲能的運行。還可以與零售商聯(lián)合，其實廣東有售電公司已經(jīng)開始考慮是不是要跟大用戶一起來安裝儲能，裝儲能的目的是為了改善大用戶的實時用電曲線，因為現(xiàn)在廣東已經(jīng)開始做了日場的結算了。
根據(jù)世界各國的電力市場的差異性，以及電力市場目前存在的多元化交易品種，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，應該來說還會有一些新的交易品種出現(xiàn)。以美國加州為例，這根斜線是我畫的曲線，加州的政策在2020年要達到新能源發(fā)電占比40%，2040年號稱是要達到100%新能源發(fā)電。在這樣的一個背景下，就對于電網(wǎng)所有的備用輔助服務提出了相當高的要求。電力公司包括交易中心就需要有能夠提供輔助服務的新資源，這個時候解決方案就是把儲能和需求響應都能夠考慮在輔助服務的角色之中。比如說加州2016年增加了一個新的輔助服務交易品種叫做靈活性爬坡品種FRP，在PJM的市場調頻的新品種被命名為RegD，在德州的爬坡市場有一個運營儲備需求曲線ORDC，這些都是開設的新品種。儲能的特性很適合參與這些類型的新的輔助服務交易品種。
對于國內的電力市場來說，比如說廣東電力市場就開設了需求響應市場，在電網(wǎng)需要的情況下開放給大用戶和售電商做需求響應。但是這個市場不是每天都需要的，是在需要的情況下提前通知參與的市場成員，大家來參與這個市場，怎么結算就不再具體展開了。再例如東北的深度調峰市場，當然電力市場研究領域大家會有爭論，說調峰不能算做現(xiàn)貨市場，但是在中國的情況下調峰確實也是一種解決方案。我們做的一些研究，如果機組配置了儲能，參與調峰市場的時候可能獲益更多。
國內目前正在做分布式發(fā)電交易，這個可能在國外也沒有什么特別成熟的模式。分布式發(fā)電交易是中小用戶與分布式電源之前的交易模式，如果中小用戶配置了儲能，完全可以按照低價電買入充電，高價時自發(fā)自用的模式，極大地節(jié)約用電成本。
總結一下儲能已有的運營模式，基本上在三個方面，發(fā)電側、電網(wǎng)側和用電側，每一側儲能所能起到的作用都不一樣。通過統(tǒng)計資料，目前儲能裝備比較多的或者是正在安裝的是在發(fā)電側，也就是火電機組或者是新能源機組，希望能夠安裝儲能來更好的控制調頻性能，或者是調峰的需求，或者是能夠做更加經(jīng)濟合理的發(fā)電計劃。
電網(wǎng)側的儲能目前大部分是由電力公司來組建和運維，為了緩解電網(wǎng)傳輸?shù)膲毫?，或者是緩解局部電網(wǎng)負荷的高峰壓力。在儲能沒有計入輸配電價的形勢下，完全由電網(wǎng)公司來投資儲能，不可能是普遍情況。未來需要發(fā)展容量市場機制，引導社會資本進行電網(wǎng)側大規(guī)模儲能建設。
雖然目前用戶側的儲能在我國還不是普遍應用，但是我們研究團隊認為，未來也許具有更廣泛的應用前景和比較巨大的市場潛力。雖然目前國內用戶側儲能尤其是中小用戶側的儲能，沒有特別成功的示范應用。介紹一些國外關于儲能的應用模式。比如說德國的IES公司，是一個儲能設備的經(jīng)銷商，它是把他所賣出去的用戶側的儲能（儲能容量不大，在居民用戶側），做了一個雙向能量管理系統(tǒng)的聚合，然后提供給用戶“免費的午餐”，意思是通過儲能儲存的電力，使用全部是免費的。這個對于終端用戶來說是具有相當?shù)奈Φ?，因為國外的小用戶，電價是比工業(yè)大用戶要高的，跟中國不一樣。通過這樣的模式，把這些小的分布式的儲能聚合起來，參與本地的電力市場，提供輔助服務，而輔助服務的收益并沒有去跟用戶分享，只是用戶了電費。
德國Fenecon/瑞士Ampard公司采用了用戶側聚合的虛擬電廠模式，F(xiàn)enecon是比亞迪的儲能系統(tǒng)代理商，Ampard提供分布式儲能的能量管理系統(tǒng)，然后參與到當?shù)氐恼{頻輔助服務的運行，從而獲益。
美國加州GCN公司提供校園和一些社區(qū)的儲能服務，合作模式有幾種類型：和用戶直接合作，還有聯(lián)合光伏企業(yè)與用戶合作，以及聯(lián)合公共事業(yè)于用戶合作，國外的配電公司就算是公共事業(yè)單位。用戶所節(jié)約的費用，要在GCN公司和用戶之間分成，GCN給用戶免費安裝維護，但是用戶所節(jié)約的這些費用要分成，而且合同期是十年。之后GCN利用這些儲能產(chǎn)生的調頻備用儲能服務參與市場，收益都屬于GCN，不跟用戶分享的。
德國區(qū)域能源供應商MVV Engergie提供了一種活期賬戶的應用，把裝有光伏的用戶安裝的儲能，以及裝有熱電聯(lián)產(chǎn)的用戶之間互相連接起來，之后就能夠達到熱電聯(lián)產(chǎn)更加充分的應用，包括用戶屋頂光伏更加充分的利用。同時也能夠利用這個儲能系統(tǒng)，能夠參與到當?shù)氐妮o助服務。所以說，國外的這些運營經(jīng)驗，其基礎都在于電力市場中相應的市場主體身份，如果我國實現(xiàn)這樣的商業(yè)模式，可能它的困難就在于電力市場目前沒有給這些運營商一些參與電力市場或者輔助服務的身份。
以下簡介我們團隊在這個領域相關的一些研究基礎，最核心的兩塊就是電力市場機制和需求響應機制的研究，參與到這些機制里的主體包括大用戶、售電商、發(fā)電商還有分布式電源、儲能以及各類型的需求響應資源。
在售電商參與電力市場交易方面，如何在不同的市場機制中做競價策略，如何去做不同階段的控制分析，如何面向不同的用戶特征做需求響應機制。
在分布式電源交易方面，我們研究了分布式電源和中小用戶的博弈競價策略，以及利用智能合約區(qū)塊鏈的模式來做去中心化的結算。
在分布式儲能的協(xié)調控制方面，如果這是用戶終端的一些小的類型的儲能，是如何用分布式儲能的協(xié)調控制去達到管理的效果。研究不同的控制模式，有集中式控制、分布式控制、分散式控制以及組合式控制模式。
在虛擬發(fā)電廠方面，無論是儲能還是電動汽車或者分布式的中小電源聚合在一起，成為一個虛擬發(fā)電廠，對外參與的是需求響應或者是電力市場的輔助服務。
在電動汽車集群參與調頻輔助服務方面，通過分布式協(xié)調控制，能夠把電動汽車集群根據(jù)系統(tǒng)的調頻輔助服務的需求提供備用。
在能源互聯(lián)網(wǎng)方面，研究其數(shù)據(jù)層、技術層、控制層還有決策層的規(guī)范以及商業(yè)推廣模式。
對于能源的信息服務，在電力公司以及售電商能夠掌握到不同的大用戶的用電的特性等等，構建了一個能量的信息服務架構，如何去分析，如何去定制參與市場的主體，以及策略和算法。
最后，總結與展望。
第一點，在能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的背景下，各方面的技術支持，尤其是像通訊、信息技術、人工智能、大數(shù)據(jù)技術這樣的信息技術的支持，對于儲能的推廣應用是一個利好。現(xiàn)在正在做的無線專網(wǎng)還有5G網(wǎng)絡的應用，這些儲能裝上去了以后，如果是分布的，一個一個的，它可能不能產(chǎn)生巨大的效益。但是如果把這種零散的能夠產(chǎn)生一個規(guī)模化的聚合效應，那么它的效益就出來了。
第二點，我國電力體制的改革，還有對于交易機制的逐步完善，這個就是儲能將來可能遇到的運營的環(huán)境，因為只有這些交易品種的豐富，給儲能的這些運營商一個參與的身份，他才能夠在市場上盈利。
第三點，考慮不同的商業(yè)模式的創(chuàng)新以及參與主體的多元化，這個未來儲能推廣的應用基礎。通過商業(yè)模式，達到集腋成裘、積少成多的聚合效益和規(guī)模效益。
第四點，儲能如何去控制以及它怎么去安全的運行，儲能也是它的本體因素，隨著成本下降，控制技術和安全性更好。本次會議，各位儲能專家也從技術上做了很多探討，我覺得未來儲能能夠迎來更廣闊的發(fā)展前景。
謝謝大家。
